أشكال مركبة وأجزاء من أشكال
| English | العربية |
|---|---|
| compound shapes/ˈkɒmpaʊnd ʃeɪps/ | أشكال مركبة |
| hemisphere/ˈhemɪsfɪə/ | كرة نصفية |
| frustum/ˈfrʌstəm/ | قطع مخروطي |
أشكال متداخلة
- فناء عبارة عن مستطيل مع حوض زهور نصف دائري في أحد الطرفين. كم كمية البلاط التي تحتاجها؟
- الأشكال المركبة تُبنى من أشكال بسيطة. قم بالتقسيم، احسب، ثم اجمع أو اطرح.
طريقة الأشكال المركبة
فك الشكل المركب إلى أجزاء بسيطة، ثم أعد تجميعها.
استراتيجية: التقسيم إلى أجزاء معروفة
- قسّم الشكل إلى مستطيلات ومثلثات ودوائر — أي شيء لديك قانون لحسابه.
- احسب كل مساحة على حدة، ثم اجمعها معاً (أو اطرح إذا كانت قطعة مقطوعة).
مستطيل $8 \times 5$ مع نصف دائرة (قطرها $5$) في أحد الطرفين: المساحة $= 40 + \dfrac{1}{2}\pi(2.5)^2 = 40 + 3.125\pi \approx 49.8\text{ cm}^2$.
انتبه للقطع. إذا كان الشكل يحتوي على ثقب، فإنك تطرح مساحة الثقب. مستطيل به ثقب دائري: إجمالي المساحة $=$ مساحة المستطيل $-$ مساحة الدائرة.

قسّم شكلاً مركباً إلى أجزاء تعرفها، هنا مستطيل زائد نصف دائرة، ثم اجمع المساحات
لإيجاد مساحة مستطيل يوجد على أحد طرفيه نصف دائرة، عليك أن:
الشكل هو المستطيل زائد نصف الدائرة، لذا اجمع المساحتين.
شكل مركب يتكون من مستطيل 8 سم بـ5 سم زائد نصف دائرة على الطرف. ما هو جزء المستطيل من المساحة (سم²)؟
مساحة المستطيل = 8 × 5 = 40 سم² (ثم أضف نصف الدائرة).
إذا كان الشكل يحتوي على ثقب دائري مقصوص منه، تطرح مساحة الدائرة من مساحة الشكل الخارجي.
الأجزاء المقصوصة تُطرح: الإجمالي = مساحة الشكل الخارجي − مساحة الثقب.
أجزاء الأجسام الصلبة
- الهemisfere (النصف كروي) هو نصف الكرة: الحجم $= \dfrac{1}{2} \times \dfrac{4}{3}\pi r^3 = \dfrac{2}{3}\pi r^3$.
- الجذيع المخروطي (Frustum) هو مخروط أو هرم تم قطع الجزء العلوي منه موازياً للقاعدة.
- جدّه عن طريق الطرح: المخروط الكامل ناقص المخروط الصغير العلوي.
حجم نصفي الكرة لنصف قطر r هو:
نصف (4/3)πr³ هو (2/3)πr³.
نصفي كرة نصف قطرها 6 سم. حجمها kπ سم³. ما قيمة k؟
(2/3) × π × 6³ = (2/3) × 216π = 144π، إذن k = 144.
يتم الحصول على المخروط المقصوص بطرح المخروط الصغير العلوي من المخروط ______.
المخروط المقصوص = المخروط الكامل − المخروط الصغير العلوي (مقطع توازي القاعدة).
مثال محلل — نصف كروي
- نصف كروي نصف قطره $6\text{ cm}$:
- الحجم $= \dfrac{2}{3}\pi(6)^3 = \dfrac{2}{3}\pi(216) = 144\pi\text{ cm}^3$.

الأشكال المركبة تُبنى من أشكال بسيطة — هنا مربعان بحجم مختلف، مثل مستطيل مكون من جزئين.
لماذا يهم الجذيع المخروطي
- شكل المقطوع المخروطي هو الشكل الأكثر شيوعاً في أغطية المصابيح والدلاء وأكواب الشرب. يستخدم المهندسون والمعماريون هذه المعادلة باستمرار.
المساحة المكشوفة عند نقطة التلامس
- يتصل مكعبان بحافة 3 سم وجهاً لوجه. يُضاف حجمهما: $V=2(3^3)=54\text{ cm}^3$. أما المساحة فلا تُجمع ببساطة؛ فالوجهين المتلامسين يختفيان من الخارج، لذا $S=12(3^2)-2(3^2)=90\text{ cm}^2$.
- نصف كرة نصف قطرها 6 سم مساحتها المنحنية $2\pi r^2=72\pi\text{ cm}^2$؛ وبتضمين القاعدة الدائرية المستوية يصبح المجموع الكلي $3\pi r^2=108\pi\text{ cm}^2$. حدد ما إذا كانت القاعدة المستعرضة مكشوفة أم لا.
يتصل مكعبان أوجههما 3 سمًا بوجه آخر. أوجد المساحة المكشوفة بوحدة سم².
تبقى عشرة أوجه مربعة مكشوفة: 10 × 9 = 90 سم².
لقد فهمت الأمر
- قسّم الشكل المركب إلى أجزاء معروفة، ثم اجمع أو اطرح
- حجم نصف الكرة $= \dfrac{2}{3}\pi r^3$
- المقطوع المخروطي = المخروط الكامل ناقص المخروط الصغير العلوي